Ország, amelynek oldalán vagy: Hungary. Számodra javasolt verzió USA / US
Vevői fiók
A TE kosaradban
Regisztráció

Walter Houser Brattain – A Nobel-díjat érő tranzisztor

2021-02-10

Walter Houser Brattain

Walter Houser Brattain amerikai tanárok fiaként 1902. február 10-én született Kínában. A Whitman College-ben volt egyetemista, ahol két tudományos címet szerzett – matematikából és fizikából. Saját maga is elismerte, hogy e két tudományág kiválasztása prózai módon abból az okból történt, hogy egyedül ezekből a tantárgyakból volt jó, és nem akart olyasmit csinálni, amiben csak átlagosnak érezte magát. Munkáját a Bell Labs vállalatnál – mellyel karrierjének túlnyomó többsége révén összefonódott, és ahol a legnagyabb felfedezéseit tette – egy találkozásnak köszönhetően kezdhette meg, ami a Joseph Beckerrel történt, az Amerikai Fizikai Társaság egyik rendezvényén. Becker kijelentette, hogy csak egy elvárása van az alkalmazottaival szemben, nevezetesen azt akarta, hogy legyenek képesek a főnökével ellentétes álláspontot képviselni, amikor az indokolható. Brattain-nek - mint egy ranch-en nevelkedett cowboynak - ezzel semmi problémája nem volt.

A Bell Labs-nál Brattain szorosan együttműködött többek között John Bardeen-nel (későbbi kétszeres Nobel-díjas tudós), akivel nagyon harmonikus duót alkottak. Brattain kísérleti szinten volt nagyszerű, Bardeen pedig ügyes teoretikus volt, aki képes volt hipotéziseket fejleszteni és további ötleteket kidolgozni a kutatásokhoz. Ily módon a csapat rendkívül hatékonyan tudott dolgozni az elektromos jel erősítésén. Ezen közös erőfeszítések eredményeként 1947. december 16-én megépült az első működő pont-érintkező tranzisztor. A projektet később tökéletesítették, többek között megfelelő anyagok kiválasztásával. Végül december 23-án a csapat bemutatta erősítőjét a többi munkatársnak. Az erősítő felépítménye egy műanyag háromszögön, germánium lemezen és arany érintkezőkön alapult. Ez az anyagválaszték lehetővé tette a legjobb erősítési hatások elérését különböző frekvenciák mellett.

A felfedezés jelentőségéről az elektronikával foglalkozó emberek közül senki nem kell meggyőzni. Mérföldkő volt ez, az akkor használt elektroncsövekhez képest, amely lehetővé tette a berendezések eszközök és rendszerek olyan szintre történő miniatürizálását, ahogyan ma ismerjük őket. Nem csoda, hogy 1956-ban a csapat elnyerte a Nobel-díjat. Brattain-en és Bardeen-en kívül William Shockleyt is kitüntették, bár a projektben való részvétele főként felügyeleti jellegű volt.

A Bell Labs karrier lezárultát követően Brattain visszatért a Whitman College-ba, ahol oktatással foglalkozott. Egyik nyilatkozatában elismerte, hogy a tranzisztor feltalálásával kapcsolatban csak azt sajnálja, hogy azt a rock ‘n’ roll létrehozásához is felhasználják.

Amennyire nehéz túlértékelni a tranzisztoroknak az elektronika fejlődésére gyakorolt hatását, annyira nehéz összeszámolni azt az összes ágazatot, amelyekben manapság összetalálkozunk a Brattain találmányán alapuló részegységekkel. Egyaránt megtaláljuk ezeket számtalan integrált áramkörben: úgy az analóg IC-kben az (audio erősítőktől kezdve a műveleti erősítőkig), úgy mint ahogy a digitális IC-kben is. Legegyszerűbb példák lehetnek ez utóbbiakra a kapuk és egyéb logikai áramkörök, melyeket a megbízhatóságuknak és a nem komplikált konstrukciójuknak köszönhetően továbbra is gyakran használnak egyszerű applikációkban. Egy másik a tranzisztorokon alapuló általánosan ismert komponens az NE555 timer, ami feltehetően a leggyakrabbanhasznált integrált áramkör a történelemben.

Ám ez csak néhány példa. A tranzisztor a modern elektronika alapjává vált. Nem más ez, mint a processzorok és mikrovezérlők építőanyaga. A programozható elektronika fiatal megszállottjai, akik örülnek az Arduino vagy Raspberry Pi könnyű programozhatóságának, igazándiból továbbra is hasznosítják Brattain találmányának előnyeit, akárcsak mindenki, aki okostelefont és standard számítógépet használ. Ha mikroszkóp alatt vizsgálnánk meg mindennapi életünket, szintén tranzisztorokat találnánk a hitelkártyáinkban, műanyag havibérleteinkben, sőt a céges belépőkártyáinkban is. És ne felejtsük a legfontosabbat. A digitalizáció korszakában, amikor szinte az összes információt bitek formájában törekszünk elmenteni, akkor ezek tárolásához ugyanúgy tranzisztorokon alapuló digitális memóriákat használunk.

A tranzisztor elvezetett minket a komputerizációhoz és az automatizáláshoz, amelyek nélkül nehéz lenne elképzelni a XXI. századot, de ezzel még nincs vége. Ez a találmány új formákat öltve, mint pl. az unipoláris tranzisztor, fejlődik tovább. A piacon folyamatosan jelennek meg az egyre korszerűbb megoldások, pl. a szilícium-karbidon alapuló komponensek. Ez az anyag lehetővé teszi nagy áramerősségekkel és magas hőmérsékletekkel szemben rendkívül ellenálló teljesítmény-tranzisztorok gyártását. Ez a fajta fejlődés vezetett pl. oda, hogy megkezdődött az elektromos autók gyártása.

A tranzisztorok rendkívüli miniatürizáláson estek át (méretüket ma gyakran nanométerben mérik), és leggyakrabban komplikált, integrált elektronikus áramkörök részeinek tekintjük őket. Ne felejtsük el azonban, hogy egy jó szimpla tranzisztor továbbra is egy sor alkalmazási területen kerül felhasználásra. Csak magában a TME katalógusban több ezer ilyen elemet találhatunk. Néhány modellt (például a BC548) a 60-as évek óta folyamatosan gyártanak. A LED-izzók, töltők, tápegységek, játékok, ipari automaták és több ezer egyéb termék áramkörében még mindig vannak olyan alkatrészek, amelyek (a méreteiken kívül) nem sokban különböznek Walter Brattain 1947-ben bemutatott koncepciójától. Ma, a feltaláló születésnapján érdemes néhány pillanatot annak az értékelésére szentelni, hogy a kiváló tudós munkája milyen hatalmas hatást gyakorol mindennapjainkra.

EZT IS OLVASD EL

A Te böngésződ már elavult, tölts le egy újabb verziót

Firefox Firefox Letöltés
Internet explorer Internet Explorer Letöltés